用于构造长管道的方法

专利名称：用于构造长管道的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使用可移动管道制造装置来构造长管道的方法，该装置尤其 是包括大量的可拆卸连接的集装箱(container)，该方法通过以下步骤实现建造可移动 装置，沿着所设计的管道的伸展(stretch)沿相反方向制造管道的两个特定长度段，移动 该可移动装置，再次制造两个特定长度段，并且如有需要重复该过程，并连接所有制造的特 定长度。
背景技术：
总的来说，有利的是尽力使(每单位长度)管道重量最小化，与此同时保持管道可 工作的最大允许压力的技术规格。或者，换句话说，有利的是在(每单位长度)重量保持相 同的同时，增加管道可工作的最大允许压力。已知的是，天然气和液体石油产品可能包含不希望的杂质，尤其是不希望的酸性 杂质，如二氧化碳和硫化氢。此外，可能存在有机酸以及氯化物。同时已知的是，在标准的 压力和温度工作条件下，传送这种污染产品的由常规材料形成的管道可能出现失效，例如 由于应力腐蚀开裂引起的失效。这种失效可能引起管道的纵向延伸的裂缝。先前对于减少这种失效的风险的尝试包括利用添加到通过管道传送的产品的防 腐剂。可惜，这会导致不可接受的成本，不仅仅包括防腐剂的成本和将其添加到产品中的成 本，还包括及时地从通过管道传送的产品中去除和回收防腐剂的成本。由于如果防腐剂从 管道逸出而产生潜在的环境问题，使用防腐剂也是不适当的，尤其是在离岸管道中。已经提出了通过减少与所传送的受污染产品接触的管路部分上的拉伸应力来减 少管路中的开裂(尤其是应力腐蚀开裂)风险的替代方法。这些方法包括利用例如由两 个管形成的管路，这两个管中的一个插入到另一个中，然后在生产过程中用机械方式迫使 内管与外管接触，以便使内管在该操作完成之后具有压应力而外管具有拉应力。这个过 程被称为“自紧”(auto-frettage)并且用机械方式实现这种操作的一种方法在美国专利 No. 4，823，847中进行了描述。一种不同种类的细长管状制品可由美国专利No. 4，657，049中得知，其中金属带 以重叠的方式螺旋卷绕并嵌入粘性基体中从而形成刚性管状结构。美国专利No. 3，530，567 描述了一种形成细长管状制品(或管路或管道)的方法，其通过以自重叠方式螺旋卷绕金 属带以使得管壁在任何一点的厚度都是由多个叠层(lap)形成来实现。为了去除由金属带 边缘形成的管内孔上的螺旋状的背脊，在卷绕之后通过使该管状结构膨胀超过该金属带的 屈服点来使带状材料的叠层一个抵靠另一个变平。在GB 2280889中公开了一种形成中空细长或者管状制品的方法，包括以自重叠 的方式螺旋卷绕至少一个材料带从而提供一多层的管状结构。在这种方案中，带进行纵 向预成形以提供一具有至少一个台阶的横截面，该台阶在带的每一圈中容纳下一圈的重叠 部。类似的管状制品在WO 2006/016190中进行了描述。一种构造细长管状制品的有利方式包括围绕较轻的内管(内壳)的两层或更多层较简单预成形金属带(一起形成外壳)。外壳中的层是胶合在一起的，并且优选地该外壳胶 合在该内壳上。该预成形金属带是没有任何异型的、简单的扁平的预弯曲的带。预弯曲是与 带的纵向成一小角度进行的。因此，预弯曲产生一螺旋状的形状。成品管状制品中的预成 形金属带不是自重叠的。内壳优选为耐腐蚀的。通过这种方式，对管道的要求(耐腐蚀性 和强度)被至少部分分开。内壳特别是提供耐腐蚀性，外层提供大部分强度(轴向以及径 向)。细长制品中心的中空芯部是输送气体和/或液体的空间。这种方法在EP07106221. 0 中进行了描述。使用任一上述方法中所述的连续构造方法，可能构造相当大长度即若干千米的管 道。将这些长管道从制造车间运输到使用管道的地方可能是一个问题。因此，如果能够使 用可移动设备在使用管路的地方构造管道，将是有利的。使用可移动设备在车间外构造管道的许多方法是已知的。在US3744259中描述 了在将要铺设管路的沟渠上方移动的管路构造装置。类似的移动装置可由us 3900146、US 4651914、US 4130925、US4907732 和 US 4452550 获知。上述已知方法的一个缺陷是使用大型笨重装置来制造长管路。这种装置需要经常 在移动困难区域在制造管路的同时在地面上移动。在最近提交的欧洲申请No. 07116327. 3 中描述了一种固定式可移动装置，其能够被从一制造地运输到另一制造地，可被用于移动 (长)管路的连续生产。那样可在长距离上例如通过导辊或者通过滑动引导装置连续运输 (长)管路。一旦已经得到适当的长度，管路构造过程就停止，接着可移动装置被运输到位 于第一管路的相对端的第二位置。在第二位置可以生产第二管路，然后该管路连接到第一 管路。应注意到，原则上可由连续方法制造任一距离。然而，实际看来，例如1到10或15 千米之间的长度(节段)是实际的制造长度，因为管道越长，增长管道的连续运输越难。此 外，似乎这些节段通常与所需的管道节段的长度相对应。在这方面，应注意到，由于河流交 叉、公路交叉、压缩站、膨胀环、连接件、分支等等，长管道通常由较小节段制成。这些节段通 过连接器彼此连接，或者它们直接联接至压缩机等等。例如一天可适当地完成若干千米例 如3到6千米的制造。这样一天中制成的实际长度例如取决于易接近性和伸展的斜度。下 坡几度的伸展比上坡几个百分点的类似伸展允许显著更长的生产。上述方法的一个缺点在于每次在制造一个特定长度段以后，需要拆卸可移动装 置、将可移动装置运输经过长距离并且再次装配可移动装置以用于制造另一个特定长度 段。如能够以更有效的方式制造更多特定长度段将是有利的。

发明内容
现在已经发现，通过由一个位置沿相反方向制造两个特定长度段，可以实现更有 效地制造长管道。这可通过从一个方向向相反方向转动可移动装置来实现，或者，优选地， 通过由同一制造位置制造特定长度段来实现，在该过程中，可移动装置适当地具有大体上 垂直于管道方向的制造方向，并且沿着所设计的管道的伸展将两个制造的管弯曲成相反方 向。因此，本发明涉及一种用于使用可移动管道制造装置来构造长管道的方法，该可 移动装置能够制造管道的多个特定长度段，每个特定长度段为长管道的长度的一部分，该方法包括以下步骤将可移动装置置于所设计的长管道的伸展的第一位置，沿所设计的长 管道的一个方向制造管道的一个特定长度段，沿相反方向制造管道的第二特定长度段，将 可移动制造装置移动至所设计的长管道的伸展的第二位置，沿长管道的一个方向制造管道 的第三特定长度段，沿相反方向制造管道的第四特定长度段，任选地将可移动制造装置移 动至所设计的长管道的伸展的又一位置，沿所设计的长管道的一个方向制造管道的又一特 定长度段，沿相反方向制造管道的另一个又一特定长度段，任选地进一步重复该过程一次 或更多次，并且连接全部制造的特定长度段。通过使用如上所述的方法，获得了一种更有效的管道制造方法。可移动装置在被 移动至另一个制造位置之前制造两个特定管道长度段，而非在制造一个特定管道长度段之 后移动可移动装置。这产生了一种更有效的方法来制造长管道。在本文中，术语“长管道”表示运输液体和/或气体需要的管道的总长度。术语“特 定长度段”表示总长度的一部分或一小段。通过可移动装置制造的每个长度段为特定长度 段。特定长度段通常为本文中此前所述的实际长度段。本发明尤其涉及一种使用两个或更多可移动管道制造装置的方法，优选使用两个 或三个可移动管道制造装置，第二可移动装置和更多的可移动装置(如果存在的话)以与 第一可移动装置同样的方式工作。又一改进通过使用又一可移动管道制造装置实现，该又一可移动管道制造装置被 维护、运输或处于备用位置。尤其优选的是使用三个可移动管道制造装置，一个装置构造管 道，一个装置进行维护而一个装置被运输至一个新的位置。这样，在设备用于运输可移动装 置方面也获得了最佳效率。例如，在只使用一个可移动装置的情况下，这通常将意味着两天 制造，任选地一天用于维护，继之以运输。这将意味着每四天出现用于运输的例如包括机组 人员在内的直升机。通过如上所述使用三个可移动装置，直升机每天连续地使用，而非四天 中使用一天。一个类似的优选实施例使用两个可移动装置，一个可移动装置制造管道，另一 个可移动装置同时进行维护和运输。在一个优选实施例中，使用的可移动装置包括大量可拆卸地连接的集装箱。可移 动装置优选地由各个独立的集装箱在第一位置处装配。可移动装置包括大量集装箱，每个 集装箱具有的尺寸和重量使得其比较容易运输。另外，可设置用于快速简便提起或吊起以 及运输的装置，例如开口、环、钩子、桶夹具。每个集装箱包括连续制造细长管所需的设备的 一部分。通过使用用于可移动装置的可拆卸集装箱，该装置可被拆分成较小的集装箱，然后 这些集装箱可跨越(长)距离运输。这可以通过例如使用直升机、船或卡车或其组合实现。 通过重复该过程可构造非常长的管道。不需要在地面上长距离运输笨重的机器。此外，可 在数目有限的一些地方发送所有构造管道所需的材料。这种方法适当地包括在移动装置之前将可移动装置拆卸成独立的集装箱，将可移 动装置的已拆卸的部分移动至第二或者又一位置并在进一步制造一个或更多特定长度段 之前重新装配可移动装置。在装置很小的情况下，可以在不拆卸的情况下移动可移动装置。 应注意到，在两个相邻集装箱的情况下，可以一举运输这两个集装箱，尤其是当其涉及较小 的集装箱时。在本方法中，第一位置适当地为从所设计的长管道的一端远离一个特定长度段。 通过制造用到所设计的管道的始端或末端的一个特定长度段，继之以沿另一方向制造另一个特定长度段，获得最佳效率。为了维持最佳效率，第二位置适当地从第一位置远离两个特 定长度段。以同样的方式，任何进一步的又一位置从前一位置远离两个特定长度段。应注 意到，并不需要通过从始端到末端连续地构造相邻的管道而构造总管道。还可以从两侧构 造管道，或者首先构造一个或多个中心定位的部分，继之以将这些部分连接。实际上，管道 可被按照设计分成适当的特定长度段，其后可按照任意顺序构造特定长度段，优选制造尽 可能多的双特定长度段。应注意到，有时只需要由一个特定位置制造一个特定长度段，例如 当根据本发明的方法制造的两个特定端部之间的距离使得只需要一个另外的特定长度段 来连接这两个端部时就是如此。适当地，可移动装置沿所设计的管道的伸展的一个方向制造一个特定长度段，继 之以掉转可移动装置并沿相反方向制造管道的一个特定长度段。在另一个实施例中，可移 动装置在同一位置制造管道的两个特定长度段，一个特定长度段被弯曲至所设计的管道的 伸展的一个方向，另一特定长度段被弯曲至所设计的管道的伸展的另一方向。优选地，可移 动装置具有垂直于所设计的管道的伸展的制造方向，优选地，可移动装置位于离所设计的 管道的伸展一定距离处，尤其是5到500米之间的距离，优选20到200米之间的距离，更优 选40到80米之间的距离。可移动装置制造方向与所设计的管道之间的角度适当地为30° 到120°，优选60°到120°，更优选大约90°。然而，还可以使得可移动装置首先被置于 所设计的管道的一个方向并制造成该方向，继之以沿同一方向的第二特定长度段，该长度 段随后被弯曲180°至相反方向。在本发明的另一个实施例中，可沿所设计的长管道的一个方向制造一个特定长度 段，继之以运输至对于该特定长度段的长度段的相反方向。应注意到，运输特定长度段通常 将需要运输工具。这些运输工具将通常沿所设计的管道的双向出现。因此，在制造成一个 特定方向比沿另一方向更容易的情况下，可以有利地将一个特定长度段制造成一个方向并 且使用用于两个特定长度段的运输工具使得该特定长度段被运输至另一方向，继之以制造 第二特定长度段。在本实施例中，术语“沿所设计的管道的一个方向制造管道的一个特定长 度段”应被理解为“通过沿相反方向制造特定长度段继之以沿另一方向运输直到其处于最 初设计的位置而沿所设计的管道的一个方向制造管道的一个特定长度段”。通过使用上述方法，可以制造具有至少20千米的长度的长管道，优选至少50千 米，更优选至少100千米，甚至更优选至少200千米，管道的长度可高达500千米，或甚至高 达1000千米或甚至更多。适当地，在如上所述的方法中，制造具有0. 5至10千米长度的特定长度段，优选1 至7. 5千米，更优选2至6千米，每个特定长度段与任何其它特定长度段具有相同长度或者 具有不同的长度。实际的特定长度段将取决于要制造的管道的情况。例如，上坡的伸展通 常将需要比下坡的伸展更短的特定长度段，并且河流、山脉、地质断层等等的存在可能导致 特定长度段短于最优地形条件中的特定长度段。适当地，在本方法中，长管道的长度和特定长度段的比值> 5，优选> 10，更优选 > 25，该比值可高达400，或甚至高达1000或甚至更多。在根据本发明的方法中，制造的特定长度段被适当地在地平面以上运输。制造的 管道可以使用本领域中已知的设备，例如滚动引导条，而进行运输。在可能的情况下，制造 的特定长度段可以被导至预挖的沟槽并穿过沟槽运输。这样，以后就不需要将管道传输至沟槽。为了获得所要求的长管道，通过在本领域中已知的方法将全部特定长度段连接至 彼此。连接件可以在构造了全部特定长度段之后制成，然而，连接件也可在一旦可以连接特 定长度段时就制成。用于本发明的可移动装置适当地为一种用于构造细长的管状制品的可移动装置， 所述管状制品包括细长的管状内部中空芯部、细长的管状内壳和细长的管状外壳，该内壳 围绕该中空芯部，该外壳围绕该内壳，该外壳包括一个或多个层，每一层包括一个或多个螺 旋卷绕的金属带，该内壳和外壳以及外壳中的任意层都通过粘合剂彼此结合，其中细长制 品将通过如下方法制成，所述方法包括构造细长的内壳，提供一个或多个金属带，围绕内壳 螺旋卷绕所述一个或多个金属带，提供粘合剂或可固化粘合剂前体并将其应用到内壳、外 壳和各层之间，随后在使用粘合剂前体时固化粘合剂前体，该可移动装置包括大量的可拆 卸连接的集装箱，每个集装箱包括用来实现如上所述的一个或多个工序的设备，但须当存 在两层或更多层时，或者存在重叠层时，在内壳和外壳之间可以设置或者可以不设置粘合 剂层。可移动装置尤其包括至少一个集装箱，其中设置有用于构造细长内壳的设备。细 长内壳的构造是现有技术已知的。构造内壳的一种适当方法是由扁平金属板以连续方式 进行，其通过将金属板滚卷成管(优选冷滚卷)，随后纵向焊接经过滚卷的金属板(尤其是 激光焊接)，并将焊接起来的管彼此连接(优选通过焊接，尤其是激光焊接)来实现。优选 地，该滚卷过程是分两步进行的，每一步都将板的一半变为管的一半，优选使用三辊子组件 来将板弯曲。在另一个实施例中，内壳是由扁平金属板以连续方式制成的，其通过进行冲压 (优选按照二级冲压过程进行冲压)，随后纵向焊接经过滚卷的金属板(尤其是激光焊接)， 并将焊接起来的管彼此连接(优选通过焊接，尤其是激光焊接)来实现。另一个实施例包括通过螺旋卷绕扁平的金属带并焊接卷绕的金属带而连续地制 造内壳。在又一个实施例中，展开长的滚卷金属带并且同时将其沿纵向折叠成管，随后将 两侧彼此焊接。在又一个实施例中，内壳是通过挤压聚合物(优选有机聚合物)以连续方式制成 的。可移动装置尤其包括至少一个集装箱，其中存在用于围绕内壳卷绕一个或多个金 属带的设备。外壳的构造是现有技术已知的，例如在上面所引用的专利文献已知的。一种 非常适合的方法在稍早提交的欧洲申请EP 07106221.0中进行了描述。该文献中描述的方 法包括制造如上所述的细长的多层管状制品，外壳包括至少两层，每层包括一个或多个纵 向预成形的扁平的细长金属带，该金属带的预成形使得金属带被螺旋弯曲以使得一个或多 个螺旋体的连续绕圈彼此接触或几乎接触，一层中的每个带与其它层中的其它带重叠，外 壳中的层通过粘合剂彼此结合，该方法包括提供一细长的内壳，提供一个或多个扁平的细 长第一金属带，在弯曲过程中塑性预成形所述一个或多个第一金属带从而获得一个或多个 螺旋体，并将预成形的所述一个或多个第一金属带应用到内壳上从而形成外壳的第一层， 提供并应用粘合剂或可固化的粘合剂前体，提供一个或多个扁平的细长第二金属带，在弯曲过程中塑性预成形所述一个或多个第二金属带从而获得一个或多个螺旋体，并将预成形 的所述一个或多个第二金属带应用到外壳的第一层上从而形成外壳的第二层，任选地随后 进一步提供和应用一个或多个另外的粘合剂层和预成形的、扁平的细长金属带层。优选地， 内壳和外壳通过粘合剂相互连接。借助于如下特征一利用扁平的金属带来制备预成形的螺旋形外壳层，在预成形 带中将几乎不存在任何失效(例如由于应力集中引起的失效)。尤其当使用高强度合金钢 (例如其晶粒的高比例处于马氏体相的合金钢)时，可获得能经受得住高压力的管状制品。 通过利用尤其耐腐蚀的内壳将减少任何应力腐蚀。通过在外壳中使用预成形带的重叠层， 相当大部分的轴向负荷可由外壳承担。在与标准管路相比材料重量节省40%以上的同时， 本发明的管状制品可经受得住相同的内部压力。尤其是，高马氏体相含量刚带与预弯曲的 组合是有利的，因为没有预弯曲的话，成品的管路产品将包含大量的弹性变形能量，这会使 生产过程以及任何修理成为困难的程序。带的预弯曲包括施加适当的力从而通过金属的塑性变形获得螺旋形的带。在层由 一个金属带形成的情况下，螺旋体的直径(没有任何引起弹性变形的力)与内壳为同一数 量级，同时螺旋体的连续绕圈正好彼此接触或者存在只需由金属的弹性变形就能克服的小 间隙或小重叠，从而得到如下所述的小间隙。螺旋体的直径可在内壳直径的0. 6到1. 4倍 之间，适当地，螺旋体的直径在内壳直径的0. 8到1. 25倍之间，优选为在0. 9到1. 12倍之 间，更优选为在0. 97到1. 04倍之间。原则上对管状制品的直径没有限制。适当地，内部中空芯部具有5到250cm的直 径，优选为10到150cm，更优选15到125cm。外壳将包括至少两个层。当只使用一层时，耐 轴向负荷能力将过低。原则上，对最大层数没有限制，但是实际的数量将可高达24层，尤其 是高达20层。适当地，外壳包括2到16层，优选为2到10层，更优选为3到8层，尤其是 4-6层。应当理解的是，更多的层将形成能经受住更高压力的管路。此外获得更高的轴向强 度。细长的管状制品在每一层中包括一个带时适当地具有3到40的周长/带宽比，优 选为4到28，更优选为6到20，其中周长是外壳的最小层(或者说围绕中空芯部的第一层) 的周长。在一层中具有多于一个带的情形下，带宽被定义为该层中带宽的总和。在外壳的一层中两个绕圈之间的距离优选为较小。那样，力可以相对容易地传送， 而没有任何粘合剂层开裂方面的潜在问题。适当地，两个连续的螺旋体绕圈之间的轴向间 隙，如果存在，最多是带宽的四分之一，优选为最多是带宽的六分之一，更优选为最多是带 宽的十分之一。因此在各层之间获得充分重叠从而传送力。适当地，带的两个绕圈之间的 间隙最多是1cm，优选为最多是0. 4cm，更优选为最多是0. Icm0内壳和外壳中的第一层之间的距离适当地为最多2mm，优选为在0. 01到Imm之间。 同样地，外壳的两个层之间的距离最多为2mm，优选在0. 01到Imm之间。通常，内壳与第一 层之间和外壳中的各层之间的间隙将被充以粘合剂。在一个通过自紧技术处理该管状制品 的优选实施例中，内壳与各层之间的大部分空的空间(empty space)将被去除，优选所有空 的空间将被去除。在一层中为一个金属带的情形下，在纵剖面上，一层中的每个带与另一层 中的另一个带重叠10%直至90%，优选为25%直至75%，更优选为40%直至60%。细长管状制品的外壳适当地由钢、不锈钢、钛或铝制成，优选为如上进一步限定的高强度钢，尤其是其材料的高比例处于马氏体相的钢。带有大量马氏体晶粒的钢由于其高 强度是优选的。使用这种钢形成具有较高强度和低重量的管状结构。这些钢具有900MPa 到1500MPa的抗拉强度。这些钢可从Mittal Steel获得，商标名称为“MartlNsite”。如上所述的细长管状制品适当地由具有至少100，000磅/平方英寸的规定最小屈 服强度(Specified Minimum Yield Stress, SMYS)的金属带制成，优选地，金属带的规定最 小屈服强度为150，000到300，000磅/平方英寸，更优选为180，000到250，000磅/平方 英寸。内壳适当地为金属管，尤其是钢管，更尤其是耐腐蚀钢管如不锈钢管。内壳还可由 有机聚合物如ΡΕ、PP、PU、PVC等等制成。在另一个实施例中，可移动装置包括至少一个包括用于固化可固化粘合剂前体的 设备的集装箱。通常，如上讨论的细长管状制品适当地包括一粘合剂层，该粘合剂层包括一 应用于内壳和/或应用于外壳各层之间的粘合剂带。原则上，每种粘合剂都可使用(液体、 粉末等等)，但是从实际角度出发，粘合剂带是优选的。优选地，粘合剂层包括可固化聚合 物，优选为一具有织物载体的膜基环氧树脂，更优选为CytecFM 8210_1。用于固化的设备 适当地包括加热设备，例如红外光，来将细长管加热到大约160-220°C的温度。除了包括固 化设备的集装箱，还可有将细长制品的温度冷却到低温(例如冷却60到120°C而到100至 40°C的温度)的集装箱。这种冷却例如可由空气或冷却空气提供。在另一个实施例中，可移动装置包括至少一个包括用于连续移动管状制品或其中 间部件的设备的集装箱。通常，用来移动管道的设备在本领域内是众所周知的。它适当地 包括具有两个彼此相对并接触管路的轨道的设备，这两个轨道使管路向前移动。这种设备 由 Caterpillar可移动装置适当地包括设有用于在细长管状制品上应用保护涂层的设备的集装 箱。该涂层例如防护天气条件、地面上运动和外部损伤。一个优选的选择是通过位于外壳 外面的一个或多个保护层来保护如上所述的细长的管状制品。适当的涂层是聚合物涂层， 例如ΡΕ(聚乙烯)、ΡΡ(聚丙烯)、PU(聚氨基甲酸酯)和/或PVC(聚氯乙烯)涂层，或者浙 青基涂层以及防腐蚀涂料。还可以使用组合和/或利用若干层涂层。保护层可以通过传统 方法应用，例如弯曲、挤压、涂敷等等。可移动装置可进一步包括至少一个另外的集装箱，所述集装箱包括用于提供用来 控制一个或多个其他集装箱中环境气氛的经调节的空气的设备。该设备尤其控制空气温 度、空气湿度或者空气的含尘量，优选为控制所有的其它集装箱。在一个替代实施例中，一个或多个集装箱可设有其自身的空气调节控制单元。尤 其是每个集装箱都包括其自身的空气调节设备。此外，中间方式形成例如提供大部分空气 调节要求的中央集装箱，并且一个或多个集装箱中可以存在辅助空气调节设备。在另一个实施例中，可移动装置可包括一带有用来在细长管道中形成张力的设备 的集装箱，该设备例如为包括两个彼此相对设置并且接触细长制品或内壳的轨道的履带 (caterpillar)设备。该拉紧设备还将精确地控制移动细长制品的速度。使用张力形成设 备与绞盘(用于细长制品的向前运动)的组合是尤其有利的，因为细长管的速度被非常精 确地控制，同时该细长制品不会变弯。在可移动装置中存在运动设备以将细长制品从可移 动装置推离的情形下，在某一时刻，尤其是在细长制品比较长时，细长制品上的力可能会导致细长制品变弯。通过使用绞盘(无论该绞盘在距可移动装置一段距离的某一位置或靠近 乃至附接至可移动装置)与距可移动装置一段距离的固定滑轮的组合，将解决变弯问题。在一个实施例中，可移动装置包括至少一个包括监控和/或控制设备的另外的集 装箱，该监控和/或控制设备用来监控和/或控制在其他集装箱中的一个或多个，优选所有 集装箱中执行的过程。该“指挥和控制”室适当地设有用来对整个过程进行观察、控制、监 控等操作的所有必需的设备。可移动装置可包括至少一个另外的包括操作者栖身设施的集装箱。该集装箱适当 地为操作者提供食物供给、睡觉设施、康乐设施等等。可移动装置适当地包括一个或多个标准的海运集装箱，更特别地为ISO集装箱， 优选只使用标准的海运集装箱(运输集装箱的IS01496 ；还有ISO 668和1161)。集装箱 适当地由钢制成。通常，集装箱是封闭的箱子或者箱体或者柜子。因此，消除了外部天气影 响。存在进入集装箱的门。可移动装置尤其包括可提升的集装箱，尤其是可通过直升机或起重机提升，其优 选具有高达30吨的重量，优选高达25吨。可以通过例如直升机、船和/或卡车运输。可移动装置优选地包括除集装箱之间的直接连接以外的加强构造，用于彼此连接 三个或更多个集装箱，优选将集装箱彼此连接的框架。适当的连接装置是长的金属梁，还可 使用捆绑设备，例如集装箱货柜船上所用的标准捆绑设备，如张紧的金属缆绳或张紧的金 属杆。还可在集装箱上方、旁边或下方使用框架(如例如由工字梁制成的矩形框架)。优选地，可移动装置位于扁平的、加强的以及任选地用桩支撑的结构上，优选为钢 筋混凝土结构或自动找平框架。适当地，可移动装置生产在外壳的每一层中包括一个金属带的细长管状制品。适当地，可移动装置包括一个或多个将一个集装箱中的开口和相邻集装箱中的开 口连接起来的密封件，尤其是用于将细长管状制品或其前体从一个集装箱运输到另一个集 装箱，该密封件优选为柔性密封件，尤其是波纹管。密封件的形状可以是正方形、矩形或椭 圆形，但是优选使用圆柱形或管状的波纹管。最小直径尺寸与细长管状制品的直径相同，但 是优选的是管状制品的直径加5% _50%，尤其是加10%到20%。密封件的长度适当地为 0. 1到5米，尤其是0. 2到1米。密封件的使用防止了沙、灰尘、雨水等等的进入。适当地，可移动装置在最后的集装箱中包括设有软护套或气刀的开口，通过该开 口细长的管状制品离开最后的集装箱。可移动装置优选在高于环境压力的压力下工作，优 选为高于环境压力5-25毫巴。这种增加的压力防止了灰尘、沙等等的进入。优选地，集装 箱包括带栅格的地板，允许灰尘、沙等等被收集在集装箱的底部。在集装箱中可存在专用进 口以将沙、灰尘等等从集装箱底部去除。适当地，可移动装置包括在2到25个集装箱，更适当地是3到20个，优选4到15 个，更优选5到10个。可移动装置还可包括其中存储若干内部壳体元件的集装箱。那样，可以通过使用 所存储的元件克服第一装置中的小差错。相邻的集装箱是可拆卸地连接的。可拆卸的连接装置可包括螺母及螺栓装置，还 可以使用夹具。标准的捆绑设备可被用来将集装箱固定到船上。本发明还涉及通过如上所述的方法而获得的管道。
本发明还涉及如上所述的管道在运输气体和/或液体中的应用，尤其是在运输气 和/或油中的应用。


下文将参考附图通过举例方式更详细地描述本发明，附图中图1示意性地示出了所设计的长管道的视图。图2示意性地示出了所设计的长管道、所制造的特定长度段的一部分和制造特定 长度段的可移动装置的视图。图3示意性地示出了所设计的长管道、所制造的特定长度段的一部分和制造特定 长度段的可移动装置的视图。
具体实施例方式参看图1，示出了所设计的长管道1，其具有始端2和末端3。长管道被分成第一特 定长度段和后面的七个其它特定长度段。可移动装置首先要被置于第一位置5以制造特定 长度段4，继之以沿相反方向制造另一个特定长度段。随后，可移动装置被运输至第二位置 6、第三位置7和第四特定位置8，每次沿两个相反方向制造两个特定长度段。通常，特定长 度段可在制造以后立即彼此连接，或者在制造全部特定长度段以后彼此连接，或者以任意 优选顺序彼此连接。在图2中示出了所设计的长管道1的一部分。此外，示出了所制造的特定长度段 2。可移动装置3正在沿相反方向制造另一特定长度段4。在能够开始制造4之前，必须掉 转可移动装置3。一旦已经制造完整的特定长度段4，其被稍微移动直到其与2的末端相对， 并且将这两个连接。在图3中，可移动装置3已经制造了特定长度段2并且正在由同一位置沿相反方 向制造特定长度段4。一旦已经制造了完整的特定长度段4，则移动这两个特定长度段，直 到它们位于所设计的长管道的位置上，并且将它们两个彼此连接。
1权利要求
一种用于使用可移动管道制造装置来构造长管道的方法，可移动装置能够制造管道的多个特定长度段，每个特定长度段为长管道的长度的一部分，该方法包括以下步骤将可移动装置置于所设计的长管道的伸展的第一位置，沿所设计的长管道的一个方向制造管道的一个特定长度段，沿相反方向制造管道的第二特定长度段，将可移动制造装置移动至所设计的长管道的伸展的第二位置，沿长管道的一个方向制造管道的第三特定长度段，沿相反方向制造管道的第四特定长度段，任选地将可移动制造装置移动至所设计的长管道的伸展的又一位置，沿所设计的长管道的一个方向制造管道的又一特定长度段，沿相反方向制造管道的另一个又一特定长度段，任选地进一步重复该过程一次或更多次，并且连接全部制造的特定长度段。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用两个或更多可移动管道制造装置，优选使用 两个或三个可移动管道制造装置，第二可移动装置以与第一可移动装置同样的方式工作， 如果存在更多的可移动装置的话，更多的可移动装置也以与第一可移动装置同样的方式工 作。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中存在至少一个又一可移动管道制造装置，所述 至少一个又一可移动管道制造装置被维护、运输或处于备用位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中存在三个可移动管道制造装置，一个可移动管道 制造装置构造管道，一个可移动管道制造装置进行维护而一个可移动管道制造装置被运输 至一个新的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，可移动装置包括大量可拆卸地连接的集 装箱，该方法优选包括由这些集装箱在第一位置处装配可移动装置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中该方法还包括在移动可移动装置之前将可移动装 置拆卸成独立的集装箱、将可移动装置的已拆卸的部分移动至第二或者又一位置和在进一 步制造一个或更多特定长度段之前重新装配可移动装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中第一位置从所设计的长管道的一端 远离一个特定长度段。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第二位置从第一位置远离两个特定长度段，而任 选地任何进一步的又一位置从前一位置远离两个特定长度段。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中可移动装置沿所设计的管道的伸 展的一个方向制造一个特定长度段，继之以掉转可移动装置并沿相反方向制造管道的一个 特定长度段，或者其中可移动装置在同一位置制造管道的两个特定长度段，一个特定长度 段被弯曲至所设计的管道的伸展的一个方向，另一特定长度段被弯曲至所设计的管道的伸 展的另一方向，优选地，其中可移动装置具有垂直于所设计的管道的伸展的制造方向，优选 地，可移动装置位于离所设计的管道的伸展一定距离处，尤其是20到200米之间的距离，优 选40到80米之间的距离。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中长管道具有至少20千米的长度，优 选至少50千米，更优选至少100千米，甚至更优选至少200千米，管道的长度可高达500千 米，或甚至高达1000千米或甚至更多。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中特定长度段为0.5至10千米，优选1 至7. 5千米，更优选2至6千米，每个特定长度段与任何其它特定长度段具有相同长度或者具有不同的长度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中特定长度段为包括外壳的细长的管 状制品，外壳包括至少两层，每层包括一个或多个纵向预成形的扁平的细长金属带，金属带 的预成形使得金属带被螺旋弯曲以使得螺旋体的连续绕圈彼此接触或几乎接触，一层中的 每个带与其它层中的其它带重叠，外壳中的层通过粘合剂彼此结合，该细长的管状制品通 过包括以下步骤的过程制成构造一细长的内壳，提供一个或多个扁平的细长第一金属带， 在弯曲过程中塑性预成形所述一个或多个第一金属带从而获得一个或多个螺旋体，并将预 成形的所述一个或多个第一金属带应用到内壳上从而形成外壳的第一层，应用一层粘合剂 或可固化的粘合剂前体，提供一个或多个扁平的细长第二金属带，在弯曲过程中塑性预成 形所述一个或多个第二金属带从而获得一个或多个螺旋体，并将预成形的所述一个或多个 第二金属带应用到外壳的第一层上从而形成外壳的第二层，任选地继之以进一步应用一个 或多个另外的粘合剂或可固化的粘合剂前体层和预成形的、扁平的细长金属带层，任选地 继之以用于固化粘合剂前体的固化过程。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中可移动装置包括一个集装箱，集装箱 中存在用于螺旋预成形至少两个细长的金属带并以两层或更多层围绕内壳应用预成形的 金属带的设备，每个金属带形成一层，并且利用粘合剂或可固化的粘合剂前体将金属带彼 此连接，任选地还有根据前述权利要求中任一项所述的方法，利用粘合剂或可固化的粘合 剂前体将所述层连接至内壳。
14.根据权利要求1-21中任一项所述的方法获得的管道。
15.根据权利要求22所述的管道在运输气体和/或液体中的应用，尤其是在运输气和 /或油中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种用于使用可移动管道制造装置来构造长管道的方法，可移动装置能够制造管道的多个特定长度段，每个特定长度段为长管道的长度的一部分，该方法包括以下步骤将可移动装置置于所设计的长管道的伸展的第一位置，沿所设计的长管道的一个方向制造管道的一个特定长度段，沿相反方向制造管道的第二特定长度段，将可移动制造装置移动至所设计的长管道的伸展的第二位置，沿长管道的一个方向制造管道的第三特定长度段，沿相反方向制造管道的第四特定长度段，任选地将可移动制造装置移动至所设计的长管道的伸展的又一位置，沿所设计的长管道的一个方向制造管道的又一特定长度段，沿相反方向制造管道的另一个又一特定长度段，任选地进一步重复该过程一次或更多次，并且连接全部制造的特定长度段。本发明还涉及根据上述方法制成的管道和管道在运输气体和/或液体中的应用，尤其是在运输原油和/或天然气中的应用。
文档编号F16L1/028GK101910699SQ200880124814
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月18日
发明者G·D·弗里斯, R·J·A·史密斯 申请人:国际壳牌研究有限公司